净信高压均质机在生命科学中的运用

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净信高压均质机在生命科学中的运用

2025-12-25 13:21:09 来源：上海净信实业发展有限公司

一、背景介绍

高压均质机是一种利用高压能量使流体在微细通道内产生高速剪切、剧烈撞击、空穴效应和压力骤降等物理作用，从而实现对物料进行均质、乳化、破碎或分散的设备。高压均质机凭借其独特的工作原理，已成为该领域不可或缺的关键工具，从基础研究到工业化生产均扮演着重要角色。

二、净信高压均质机核心优势

1.处理效果好：能够获得粒径分布窄、均一度高的纳米级乳液或悬浮液，产品稳定性好。

2.过程可控性强：通过调节压力、循环次数等参数，可实现高度重复和可放大的工艺。

3.适用性广泛：既可处理温和的乳液，也能破碎坚韧的细胞壁，应用范围广。

4.易于放大生产：实验室规模的工艺参数可以线性放大至工业生产，缩短了研发周期。

三、五大具体应用层次

基于其强大的功能，高压均质机在生命科学领域的应用主要体现在以下五个层面：

1. 纳米药物递送系统的构建

这是高压均质机核心的应用之一。通过其强大的乳化能力，可控地制备各种纳米载药系统。

脂质纳米粒（LNPs）：作为mRNA疫苗（如新冠疫苗）和 siRNA 药物的关键递送载体，高压均质机（特别是微流化技术）是规模化生产具有均一粒径和高包封率LNPs的“金标准”方法。

脂质体：用于制备抗癌药物、抗生素或基因药物的脂质体载体，高压均质可控制脂质体的粒径，提高其靶向性和体内循环时间。

纳米乳：作为难溶性药物的输送平台，提高药物的生物利用度。

2. 疫苗佐剂的乳化制备

许多疫苗佐剂（如MF59、AS03等）是水包油型乳液。高压均质机能够生产出粒径极小（通常在200纳米以下）且高度均一的乳液佐剂，这种均质性对于激活强大的、一致的免疫应答至关重要，同时也能保证疫苗的安全性和稳定性。

3. 细菌细胞破碎与细胞内含物提取

在重组蛋白、酶制剂和核酸的制备过程中，需要破碎微生物（如大肠杆菌、酵母菌）以释放胞内产物。高压均质机通过迫使细胞悬浮液通过狭窄的阀隙，产生强烈的剪切力和空穴效应，能有效地破碎各种细胞壁。

4. 蛋白质与生物大分子的均质与重构

解聚与复性：对于在表达过程中形成包涵体的重组蛋白，高压均质机可以将其有效地破碎和均质，为后续的蛋白复性创造有利条件。

粒径均一化：处理抗体、酶等大分子溶液，使其分布更均一，减少聚集，提高产品的稳定性和质量。

5. 组织工程与食品科学的物料处理

组织匀浆：用于动物或植物组织的精细匀浆，以提取高质量的蛋白质、DNA或RNA，用于下游的组学分析。

改性生物材料：对壳聚糖、纤维素等天然高分子进行物理改性，制备成更细、更均匀的凝胶或微球，用于组织工程支架或伤口敷料。

模拟消化产物：在营养学研究中，用于制备模拟消化道乳糜微粒的纳米乳液，以研究营养物质的吸收和代谢。

总结而言，高压均质机已深度融入生命科学研发与生产的多个关键环节。它以其均质效果、可控性和良好的可放大性，有力推动了纳米医药、疫苗学、生物制药和基础生命科学研究的进步，是现代生命科学实验室和生物技术产业中不可或缺的科研设备。

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